用于同频同播铁路无线通信的安装固定一体式中继设备论文和设计-汪红光

全文摘要

本实用新型公开了一种用于同频同播铁路无线通信的安装固定一体式中继设备，包括中继设备，所述中继设备包括箱体，所述箱体的顶部设有立柱，箱体的四面均设有支撑架，立柱上设有天线支架，天线支架包括第一套筒和第二套筒，立柱的底部设有底座，底座与立柱固连，底座通过螺丝与箱体的顶部连接；立柱内部中空，并设有固定机构，固定机构包括拉索、第一滑轮和第二滑轮；支撑架包括支撑杆，支撑杆的上端与箱体铰接；该用于同频同播铁路无线通信的安装固定一体式中继设备便于携带，利用拉索和支撑架进行双重固定，具有优良的稳定性，不仅能够适用于固定安装平面，也可适用于车载，值得大力推广。

主设计要求

1.用于同频同播铁路无线通信的安装固定一体式中继设备，包括中继设备，其特征在于，所述中继设备包括箱体，所述箱体的顶部设有立柱，箱体的四面均设有支撑架，立柱上设有天线支架，天线支架包括第一套筒和第二套筒，立柱的底部设有底座，底座与立柱固连，底座通过螺丝与箱体的顶部连接；立柱内部中空，并设有固定机构，固定机构包括拉索、第一滑轮和第二滑轮，第一滑轮设有四个，以立柱为中心均匀环形阵列分布，四根拉索的一端连接拉环，另一端分别绕过四个第一滑轮后伸入立柱内，第一滑轮内侧的立柱内部设有导向盘，导向盘的中心设有贯穿导向盘的导向孔；立柱的内部下部设有第二滑轮，第二滑轮的外侧的立柱上开有出绳孔，出绳孔的上方的立柱上设有绕绳柱；立柱的上部套有第一套筒，第一套筒的下部通过螺丝固定连接立柱，第一套筒的中部向外凸出构成环形平台，第一套筒上套有第二套筒，第二套筒位于环形平台的顶部，第二套筒的顶部设有固定夹板，固定夹板与第一套筒的顶部通过螺丝固定连接，固定夹板同样套在立柱上；支撑架包括支撑杆，支撑杆的上端与箱体铰接，下端通过螺栓连接内杆，支撑杆的横截面呈U形，开口的一侧朝向箱体，内杆嵌于支撑杆内，支撑杆靠近下端的位置设有螺孔，内杆靠近下端的位置设有一个螺孔，内杆的上部设有另一个螺孔，内杆插入支撑杆时下端的螺孔与支撑杆的螺孔配合，螺栓贯穿螺孔将二者固定，内杆伸出支撑杆时上端的螺孔与支撑杆的螺孔配合，螺栓贯穿螺孔将二者固定。

设计方案

2.根据权利要求1所述的用于同频同播铁路无线通信的安装固定一体式中继设备，其特征在于，所述底座与立柱之间设有加强筋板。

3.根据权利要求1所述的用于同频同播铁路无线通信的安装固定一体式中继设备，其特征在于，所述箱体的前面设有箱门，箱门上设有门锁。

4.根据权利要求1所述的用于同频同播铁路无线通信的安装固定一体式中继设备，其特征在于，所述第二套筒的顶面覆盖有橡胶垫。

5.根据权利要求1所述的用于同频同播铁路无线通信的安装固定一体式中继设备，其特征在于，所述第一套筒和固定夹板均与立柱间隙配合，第二套筒与第一套筒间隙配合。

6.根据权利要求1所述的用于同频同播铁路无线通信的安装固定一体式中继设备，其特征在于，所述第二套筒的一侧设有天线安装座，该天线安装座上设有用于安装天线的插孔。

7.根据权利要求1所述的用于同频同播铁路无线通信的安装固定一体式中继设备，其特征在于，所述第一滑轮和第二滑轮均通过轴承连接转轴，第一滑轮的转轴固定在轴座上，该轴座固连立柱，第二滑轮的转轴支架固连立柱。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及铁路无线数字通信系统领域，尤其是一种用于同频同播铁路无线通信的安装固定一体式中继设备。

背景技术

铁路运输生产和建设中，利用各种通信方式进行各种信息传送和处理的技术与设备。铁路通信是以运输生产为重点，主要功能是实现行车和机车车辆作业的统一调度与指挥。但因铁路线路分散，支叉繁多，业务种类多样化，组成统一通信的难度较大。为指挥运行中的列车，必须用无线通信，因此铁路通信必须是有线和无线相结合，采用多种通信方式。

铁路无线数字通信系统中的中继设备是重要的中间组网设备，现有技术中的中继设备多为固定式结构，部分移动式中继设备，结构简单，使用过程中容易倾倒。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种不易倾倒的用于同频同播铁路无线通信的安装固定一体式中继设备。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：用于同频同播铁路无线通信的安装固定一体式中继设备，包括中继设备，所述中继设备包括箱体，所述箱体的顶部设有立柱，箱体的四面均设有支撑架，立柱上设有天线支架，天线支架包括第一套筒和第二套筒，立柱的底部设有底座，底座与立柱固连，底座通过螺丝与箱体的顶部连接；立柱内部中空，并设有固定机构，固定机构包括拉索、第一滑轮和第二滑轮，第一滑轮设有四个，以立柱为中心均匀环形阵列分布，四根拉索的一端连接拉环，另一端分别绕过四个第一滑轮后伸入立柱内，第一滑轮内侧的立柱内部设有导向盘，导向盘的中心设有贯穿导向盘的导向孔；立柱的内部下部设有第二滑轮，第二滑轮的外侧的立柱上开有出绳孔，出绳孔的上方的立柱上设有绕绳柱；立柱的上部套有第一套筒，第一套筒的下部通过螺丝固定连接立柱，第一套筒的中部向外凸出构成环形平台，第一套筒上套有第二套筒，第二套筒位于环形平台的顶部，第二套筒的顶部设有固定夹板，固定夹板与第一套筒的顶部通过螺丝固定连接，固定夹板同样套在立柱上；支撑架包括支撑杆，支撑杆的上端与箱体铰接，下端通过螺栓连接内杆，支撑杆的横截面呈U形，开口的一侧朝向箱体，内杆嵌于支撑杆内，支撑杆靠近下端的位置设有螺孔，内杆靠近下端的位置设有一个螺孔，内杆的上部设有另一个螺孔，内杆插入支撑杆时下端的螺孔与支撑杆的螺孔配合，螺栓贯穿螺孔将二者固定，内杆伸出支撑杆时上端的螺孔与支撑杆的螺孔配合，螺栓贯穿螺孔将二者固定。

作为本实用新型的进一步方案：所述底座与立柱之间设有加强筋板。

作为本实用新型的进一步方案：所述箱体的前面设有箱门，箱门上设有门锁。

作为本实用新型的进一步方案：所述第二套筒的顶面覆盖有橡胶垫。

作为本实用新型的进一步方案：所述第一套筒和固定夹板均与立柱间隙配合，第二套筒与第一套筒间隙配合。

作为本实用新型的进一步方案：所述第二套筒的一侧设有天线安装座，该天线安装座上设有用于安装天线的插孔。

作为本实用新型的进一步方案：所述第一滑轮和第二滑轮均通过轴承连接转轴，第一滑轮的转轴固定在轴座上，该轴座固连立柱，第二滑轮的转轴支架固连立柱。

本实用新型的工作原理介绍：在携带到位后首先将立柱的底座固定在箱体上，然后再将拉索从绕绳柱上解掉，通过拉环拉动四根拉索，然后将拉环固定在安装平面上，固定完成后再从绕绳柱的一端拉动四根拉索，使四根拉索绷紧，然后再将拉索固定在绕绳柱上，从而有效的保障了立柱在实际使用的过程中长期保持竖直的稳定固定状态，进一步增强天线端的高空稳定性，这样的支撑稳固结构安全、便捷易收纳和安装；支撑杆向外旋转，然后拧掉内杆与支撑杆之间的螺丝，将内杆伸出，并通过螺丝固定，然后再将再旋转支撑杆使内杆接触支撑面即可对箱体进行支撑。天线安装时先将第一套筒套在立柱上并通过螺丝固定，然后再套上第二套筒，然后再套上固定夹板，并通过螺丝将固定夹板固定于第一套筒的顶部，将第二套筒夹紧固定；并在第二套筒上安装天线，当需要调整天线朝向时只需要拆卸固定夹板旋转第二套筒即可，调整完毕后再固定固定夹板即可。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该用于同频同播铁路无线通信的安装固定一体式中继设备便于携带，利用拉索和支撑架进行双重固定，具有优良的稳定性，不仅能够适用于固定安装平面，也可适用于车载，值得大力推广。

附图说明

图1为实施例一中本实用新型的内部结构示意图；

图2为实施例一中本实用新型的正面结构示意图；

图3为实施例一中本实用新型的立柱的结构示意图；

图4为实施例一中本实用新型的支撑架展开后的结构示意图；

图5为本实用新型的立体结构示意图；

图6为本实用新型的使用状态示意图。

其中：1箱体、2立柱、3支撑架、4第一套筒、5第二套筒、6底座、7拉索、8第一滑轮、9第二滑轮、10导向盘、11绕绳柱、12环形平台、13固定夹板、14支撑杆、15内杆、21载频控制器、22收发模块、23电源模块、24功放模块、25双工器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-6，本实用新型实施例中，用于同频同播铁路无线通信的安装固定一体式中继设备，包括中继设备，所述中继设备包括箱体1，所述箱体1的顶部设有立柱2，箱体1的四面均设有支撑架3，立柱2上设有天线支架，天线支架包括第一套筒4和第二套筒5，立柱2的底部设有底座6，底座6与立柱2固连，底座6通过螺丝与箱体1的顶部连接；

立柱2内部中空，并设有固定机构，固定机构包括拉索7、第一滑轮8和第二滑轮9，第一滑轮8设有四个，以立柱2为中心均匀环形阵列分布，四根拉索7的一端连接拉环，另一端分别绕过四个第一滑轮8后伸入立柱2内，第一滑轮8内侧的立柱2内部设有导向盘10，导向盘10的中心设有贯穿导向盘10的导向孔；立柱2的内部下部设有第二滑轮9，第二滑轮9的外侧的立柱2上开有出绳孔，出绳孔的上方的立柱2上设有绕绳柱11；四根拉索7进入立柱2后穿过导向盘10中心的导向孔后绕过第二滑轮9，然后再从出绳孔穿出缠绕固定在绕绳柱11上。必要的，第一滑轮8的内侧的立柱2上开有进绳孔。

立柱2的上部套有第一套筒4，第一套筒4的下部通过螺丝固定连接立柱2，第一套筒4的中部向外凸出构成环形平台12，第一套筒4上套有第二套筒5，第二套筒5位于环形平台12的顶部，第二套筒5的顶部设有固定夹板13，固定夹板13与第一套筒4的顶部通过螺丝固定连接，固定夹板13同样套在立柱2上；

支撑架3包括支撑杆14，支撑杆14的上端与箱体1铰接，下端通过螺栓连接内杆15，支撑杆14的横截面呈U形，开口的一侧朝向箱体1，内杆15嵌于支撑杆14内，支撑杆14靠近下端的位置设有螺孔，内杆15靠近下端的位置设有一个螺孔，内杆15的上部设有另一个螺孔，内杆15插入支撑杆14时下端的螺孔与支撑杆14的螺孔配合，螺栓贯穿螺孔将二者固定，内杆15伸出支撑杆14时上端的螺孔与支撑杆14的螺孔配合，螺栓贯穿螺孔将二者固定。

上述，底座6与立柱2之间设有加强筋板。

上述，箱体1内部设有载频控制器21、收发模块22、电源模块23、功放模块24和双工器25，其中双工器25通过馈线连接天线，还可在内部设计蓄电池(上述控制器和模块均为现有技术，其相关结构及相互之间的连接与现有的移动式中继设备相同，在此不作赘述)。

上述，箱体1的前面设有箱门，箱门上设有门锁。

上述，第二套筒5的顶面覆盖有橡胶垫，能够提高第二套筒5与固定夹板13之间的摩擦力。

上述，第一套筒4和固定夹板13均与立柱2间隙配合，第二套筒5与第一套筒4间隙配合。第二套筒5的内径小于环形平台12的外径，保证环形平台12能够对第二套筒5进行支撑。

上述，第二套筒5的一侧设有天线安装座，该天线安装座上设有用于安装天线的插孔(天线为定向天线，以便于更好的接收信号)。必要的，箱体1的顶部设有用于连接天线馈线的接口，该接口连接箱体1内部的双工器。

上述，第一滑轮8和第二滑轮9均通过轴承连接转轴，第一滑轮8的转轴固定在轴座上，该轴座固连立柱2，第二滑轮9的转轴支架固连立柱2。

上述，支撑杆14与箱体1之间的铰接结构为转轴，该转轴两端连接轴座，轴座固连箱体1，支撑杆14上设有与转轴间隙配合的通孔。

本实用新型的结构特点及其工作原理：在携带到位后首先将立柱2的底座6固定在箱体1上，然后再将拉索7从绕绳柱11上解掉，通过拉环拉动四根拉索7，然后将拉环固定在安装平面上(通过螺丝，地钉等各种方式固定)，固定完成后再从绕绳柱11的一端拉动四根拉索7，使四根拉索7绷紧，然后再将拉索7固定在绕绳柱11上；

支撑杆14向外旋转，然后拧掉内杆15与支撑杆14之间的螺丝，将内杆15伸出，并通过螺丝固定，然后再将再旋转支撑杆14使内杆15接触支撑面即可对箱体1进行支撑，由于支撑杆14是U形结构，因此当内杆15下端受力时，由于杠杆作用会撬动上端，然而上端受到支撑杆14的阻碍无法移动，从而保持内杆15与支撑杆14的相对稳定性。

天线安装时先将第一套筒4套在立柱2上并通过螺丝固定，然后再套上第二套筒5，然后再套上固定夹板13，并通过螺丝将固定夹板13固定于第一套筒4的顶部，将第二套筒5夹紧固定；并在第二套筒5上安装天线，当需要调整天线朝向时只需要拆卸固定夹板13旋转第二套筒5即可，调整完毕后再固定固定夹板13即可。

该中继设备应用于同频同播铁路无线数字通信系统中，同频同播铁路无线数字通信系统由车站设备、中继设备、调度指挥设备组成、便携一体化设备和DMR移动终端组成。车站设备整机采用U全模块化结构设计，同时依靠各个模块巧妙组合组成了整体化机箱，散热效果好、外观专业化程度高、维修维护简便；中继设备采用全铝合金工艺，结构坚固，屏蔽严密；IP防水、防尘、防震设计，可直接安装于户外；整机体积小，集成度高，安装灵活，性价比高，建设维护成本低；整机硬件共享，数模双制式自动切换，提供专业数字、模拟同频同播功能；可选配GLTE模块作为链路接入方式；调度指挥设备数字交换机采用嵌入式硬交换，没有计算机类型的工控机、服务器等参与任何关键技术部位工作，没有计算机通用操作系统死机故障，不受网络任意形式病毒影响，全系统是靠单片机、嵌入式等低层软件驱动，稳定性能非常高。数字交换设备最大程度的强化稳定设计：整个汇接交换系统网络无论大小全部为分散交换结构，没有交换节点瘫痪的逻辑可能性，最大幅度的提高有线网络系统的运行稳定性。便携一体化设备采用全铝合金工艺，结构坚固，集成度高、整机体积小，重量轻，携带方便。IP等级防水、防尘、防震设计。便携一体化设备与DMR手持台组合，可实现自组网在通信盲区快速建立覆盖，整机操作简单方便，尤其适合铁路应急救援抢险通信现场的补充覆盖。

同频同播铁路无线数字通信系统可采用GPS\/发射频率同步技术：

各个基站发射机的载频稳定性要高于Hz，普通的发射机都做不到这一点。如果发射机到达重叠覆盖区的载频信号不稳定，对讲机收到信号会出现下面几种可能：A、剧烈的噪音，B、拍频现象，严重时会出现语音时断时续现象。所以系统必需采用载频同步控制技术。

同频同播采用每个同播基站配置一个GPS接收机，利用GPS基准时间信号锁定发射机频率。保证各基站间发射机发射频率同步。

同频同播铁路无线数字通信系统可采用相位同步技术：

由于音频传送到各基站的距离不同或者链路形式不同，到达重叠覆盖区的音频参数：相位、延时、幅度会出现不一致。三个参数控制不好，会出现语音错误、丢字、语音变调、音频失真大等现象。所以必需严格控制三个音频参数，理想状态是使得到达重叠覆盖区的波形基本重叠。

系统控制终端可以利用各基站GPS数据远程精确调整参数。保证重叠区的音频信号相位误差范围。

同频同播铁路无线数字通信系统可采用接收判选技术技术：

系统工作时，多个接收机经常会收到同一对讲机音频信号，如果任由这些信号全部转发出去，会出现多个音频叠加现象，这会导致对讲机收到的音频背景噪音大、失真大。所以系统必需增加接收判选功能。

在覆盖区内的多个基站，同时收到移动台的信号，基站控制器根据的接收信号质量自动进行优化判别。再通过链路送到各基站发射机发射。保证另一方移动台收到的话音是清晰的。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

设计图

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